JPS6375685A - Synthetic apparatus radar - Google Patents
Synthetic apparatus radarInfo
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- JPS6375685A JPS6375685A JP61221621A JP22162186A JPS6375685A JP S6375685 A JPS6375685 A JP S6375685A JP 61221621 A JP61221621 A JP 61221621A JP 22162186 A JP22162186 A JP 22162186A JP S6375685 A JPS6375685 A JP S6375685A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、人工衛星、航9機等の飛しよう体に搭載し
、地表面、海面等の高い分解能の映像を得る合成開口レ
ーダの改良に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] This invention is an improvement of a synthetic aperture radar that is mounted on a flying object such as an artificial satellite or an aircraft and obtains high-resolution images of the ground surface, sea surface, etc. It is related to.
第7図(a)及びtblは、例えばF、 T、 Ula
by 、 R。FIG. 7(a) and tbl are, for example, F, T, Ula
by, R.
K、 Moore 、 A、 K、 )’ungによる
論文r MicrowaveRemote Sensi
ng (Active and Pa5sive )−
?イクロ波遠隔探知(能動及び受動)JP、P、630
〜745 、 Addition −Wesley p
ubl ishing Company 。Paper by K. Moore, A. K.)'ung Microwave Remote Sensi
ng (Active and Pa5sive)-
? Microwave remote sensing (active and passive) JP, P, 630
~745, Addition-Wesley p
ublishing Company.
(1982)に開示された、それぞれ従来の合成開口レ
ーダの構成を示すブロック図である。各図において、1
はアンテナ、2は送信機、3は受信機、4はパルス圧縮
裏d、5は位相補償装置、6はFF T (Fast
Fourier Transformer−高速フーリ
エ変換器)、7は表示器、8は慣性航法装置、9はアン
テナ駆動装置、10はI F F T (Invers
eFast Fourier Transformer
−逆高速フーリエ変換器)、11は参照信号発生装置、
12は掛算器、13は送受切替え器である。1 is a block diagram showing the configuration of a conventional synthetic aperture radar disclosed in (1982). In each figure, 1
is the antenna, 2 is the transmitter, 3 is the receiver, 4 is the pulse compression back d, 5 is the phase compensation device, 6 is the FF T (Fast
Fourier Transformer (Fast Fourier Transformer), 7 is a display, 8 is an inertial navigation device, 9 is an antenna drive device, 10 is I F F T (Invers
eFast Fourier Transformer
- inverse fast Fourier transformer), 11 is a reference signal generator,
12 is a multiplier, and 13 is a transmission/reception switch.
第8図及び第9図は、それぞれ第7図(al及びfbl
の合成開口レーダの動作を説明するための図である。各
図において、Aは送信信号、Bは受信信号、Cは観測対
象、Dは観測対象C中のある点、Eはアンテナビーム、
Fは合成開口レーダが搭載された飛しよう体である。Figures 8 and 9 are similar to Figure 7 (al and fbl), respectively.
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the synthetic aperture radar. In each figure, A is the transmitted signal, B is the received signal, C is the observation target, D is a certain point in the observation target C, E is the antenna beam,
F is a flying object equipped with a synthetic aperture radar.
次に、上記第7図tal及び(b)に示す従来の合成開
口レーダの動作について説明する。慣性航法装置8によ
り測定された飛しょう体Fへの位f2速度に応じて、ア
ンテナ駆動装置9によりアンテナ1を観測対象Cに向け
る。その後、送信機2で発生した送信パルス信号は送受
切替え器13及びアンテナ1を介して送信信号Aとして
地表面、海面等の観測対象Cに向けて放射される。放射
された送信信号Aは観測対象Cで反射され、受信信号B
としてアンテナ1によって受信される。その後、受信信
号Bは送受切替え器13を経て受信機3に入力される。Next, the operation of the conventional synthetic aperture radar shown in FIGS. 7(a) and 7(b) will be described. The antenna 1 is directed toward the observation target C by the antenna driving device 9 in accordance with the velocity f2 of the flying object F measured by the inertial navigation device 8. Thereafter, the transmission pulse signal generated by the transmitter 2 is radiated as a transmission signal A through the transmission/reception switch 13 and the antenna 1 toward an observation target C such as the ground surface or the sea surface. The emitted transmission signal A is reflected by the observation target C, and the received signal B
is received by antenna 1 as . Thereafter, the received signal B is input to the receiver 3 via the transmitter/receiver switch 13.
受信機3は高周波の受信信号Bを増幅及び検波し、ベー
スバンドのビデオ信号に変換する。このビデオ信号は距
離分解能を高めるために、パルス圧縮装置4に入力され
てパルス圧縮が行われる。このパルス圧縮により、ビ・
−ムの放射方向、すなわちレーダに関連の専門用語で云
うレンジ方向の分解能を向上嘔せる。レンジ分解能7へ
Rは、
(ただし、C:光速、τP:パルス圧縮後のパルス幅)
で示される。The receiver 3 amplifies and detects the high frequency received signal B, and converts it into a baseband video signal. This video signal is input to a pulse compression device 4 and subjected to pulse compression in order to improve distance resolution. This pulse compression allows the
- improve the resolution in the radial direction of the beam, that is, in the terminology associated with radar, in the range direction; R to range resolution 7 is (however, C: speed of light, τP: pulse width after pulse compression)
It is indicated by.
さて、第7図(a)においては、パルス圧縮装置4の出
力信号は位、411補償裟置5へ入力される。ところで
、観測対象C中のある点りと飛しよう体Fの距離Rは、
第8図及び第9図から明らかなように合成開口期間T内
で時々刻々に変化する。そこで、受信信号Bの位相、換
言すればその瞬【寺のドプラ周波数も応動して変化する
。この位相変動を補償して、慣性航法装置8で定める座
標をもとにした周波数f1にそろえると、合成開口期間
T内で、観測対象Cからの受信信号Bは周波数f1で表
わすことができる。合成開口期間T8大にすると、観測
対象Cからの受信信号Bのサンプル数を増大させる0と
ができ、周波数f、の観測精度が向上し、ひいては角度
分解能が向上する。このようにして、観測対象Cの隣凄
点の周波数をf、とし、順次に視野内での各点を周波数
fnで表わすことにすれば、合成開口期間Tに応じた精
度で視野内の各点をそれらの座標に対応させて撮像する
ことができる。位相補償製電5では慣性航法装置8の指
示によって、パルス圧縮装置4で分離されたある距離信
号について、上記従来の合成開口レーダの動作原理に従
ってアジマス方向の等距離の各観測対象C中のある点り
からの信号の位相を補償し、視野内の各点を各周波数f
1〜fnで表わす信号を出力する。0の出力信号はFF
T6によって各周波数f1〜fnに分離される。分離さ
れた各周波数f1〜fnの信号のS幅値は、各観測対)
C中のある点りの散乱係数に対応する。FFT 6の各
チャネルの出力信号を表示器7の表示面の座標と対応さ
せて表示すれば、・ぞルス圧縮装置4のパルス圧縮比、
及び合成開口期間Tに応じた高い分解能の画像が表示さ
れる。合成開口期間Tは慣性航法装置8の指示に従って
、観測対象Cの方向に電波を放射し続けるようにアンテ
ナ駆動装置9を制御すれば、理論的に無限大とすること
ができるが、実際には、′電波の到達距離2画像再生に
許容される時間等で制限される。Now, in FIG. 7(a), the output signal of the pulse compression device 4 is input to the compensation device 5 at 411. By the way, the distance R between a point in the observation target C and the flying object F is
As is clear from FIGS. 8 and 9, it changes from moment to moment within the synthetic aperture period T. Therefore, the phase of the received signal B, in other words, the Doppler frequency at that moment also changes accordingly. By compensating for this phase fluctuation and aligning the frequency f1 based on the coordinates determined by the inertial navigation device 8, the received signal B from the observation target C can be expressed at the frequency f1 within the synthetic aperture period T. When the synthetic aperture period T8 is made large, the number of samples of the received signal B from the observation target C can be increased to 0, and the observation accuracy of the frequency f is improved, which in turn improves the angular resolution. In this way, if we let the frequency of the adjacent point of the observation target C be f, and each point in the field of view is sequentially expressed by the frequency fn, each point in the field of view can be expressed with an accuracy corresponding to the synthetic aperture period T. Points can be imaged in correspondence with their coordinates. In accordance with the instructions from the inertial navigation device 8, the phase compensation generator 5 calculates a certain distance signal separated by the pulse compression device 4 in each observation target C at an equal distance in the azimuth direction according to the operating principle of the conventional synthetic aperture radar described above. Compensate the phase of the signal from the point and change each point in the field of view to each frequency f
It outputs signals represented by 1 to fn. 0 output signal is FF
The signal is separated into frequencies f1 to fn by T6. The S width value of the signal of each separated frequency f1 to fn is calculated for each observation pair)
It corresponds to the scattering coefficient of a certain point in C. If the output signal of each channel of the FFT 6 is displayed in correspondence with the coordinates of the display surface of the display 7, the pulse compression ratio of the ZOLS compression device 4,
And a high-resolution image corresponding to the synthetic aperture period T is displayed. The synthetic aperture period T can theoretically be made infinite if the antenna drive device 9 is controlled to continue emitting radio waves in the direction of the observation target C according to the instructions of the inertial navigation device 8, but in reality ,' is limited by the range of radio waves, the time allowed for two-image reproduction, etc.
また、第7図tblにおいては、パルス圧縮装置4の出
力13号は、まず、FFT6に入力されて周波数分離さ
れる。この時、上述したように観測対象C中のある点り
からの受信信号Bは合成開口期間T内で、瞬時にドプラ
周波数の変化に応動してFFT6の全チャネルに出力が
生じる。ただし、この場合は第7図fa)の時と異なり
、各チャネルには他の点からの受信1j号も含まれてい
るが、各点からの受(g信号は位相情報として保存され
ている。Further, in FIG. 7 tbl, the output No. 13 of the pulse compression device 4 is first inputted to the FFT 6 and frequency-separated. At this time, as described above, the received signal B from a certain point in the observation target C is output to all channels of the FFT 6 in response to the change in the Doppler frequency instantaneously within the synthetic aperture period T. However, in this case, unlike in Fig. 7 fa), each channel also includes signals 1j received from other points, but signals received from each point (signal g is stored as phase information). .
ここで、慣性航法慢48の座標情報をもとにして、参照
信号発生装置11で発生された位相に関する参照1号を
掛算器12によってPFT6の出力信号に乗じる。各点
からの位相情報は、PFT6の第1チヤネルから第nチ
ャネルまで合成開口期間T内でのサンプル遅延に対応し
て変化しているので、参照信号によって一定の位相に補
正する。この後に、lFFT10によって時間信号に変
換すると、ある時刻τ、の信号が、鋭測対象C中のある
点りからのものとして分離される。各位相に対応した各
時刻τ、〜τユまでの信号が、アジマス各点の信号に対
応しており、これらを表示器7上に表示すれば高い分解
能の映像が得られる。表示された映像の角度分解能が、
パルス圧縮装置4のパルス圧縮比、及び合成開口期間T
に応じることは、上記第7図ta+の場合と同じである
。なお、第7図(b)では、原理的な本質を変えること
なくPFT6からI PFT 10に至る部分を%直接
に時間領域で処理する方法もある。これら従来例の合成
開口レーダの運用例は、第9図に示されるようなもので
ある。Here, based on the coordinate information of the inertial navigation controller 48, the output signal of the PFT 6 is multiplied by the reference number 1 related to the phase generated by the reference signal generator 11 by the multiplier 12. Since the phase information from each point changes from the first channel to the nth channel of the PFT 6 in accordance with the sample delay within the synthetic aperture period T, the phase information is corrected to a constant phase using the reference signal. Thereafter, when the signal is converted into a time signal by the IFFT 10, a signal at a certain time τ is separated as being from a certain point in the sharp measurement object C. The signals from each time τ to τ corresponding to each phase correspond to the signals at each azimuth point, and if these are displayed on the display 7, a high-resolution image can be obtained. The angular resolution of the displayed image is
Pulse compression ratio of pulse compression device 4 and synthetic aperture period T
Responding to ta+ is the same as in the case of ta+ in FIG. 7 above. In addition, in FIG. 7(b), there is also a method of directly processing the portion from PFT 6 to IPFT 10 in the time domain without changing the essential principle. An example of operation of these conventional synthetic aperture radars is as shown in FIG.
上記従来の合成開口レーダは以上のように構成されてい
るので、鳳めて高い分解能の映像が得られ、資源探査、
地形図の作成等に有効に応用し得ることが、例えば米国
の人工衛星シーサットに搭載されたこの種のレーダによ
って証明されている。The conventional synthetic aperture radar described above is configured as described above, so it can obtain images with extremely high resolution, and can be used for resource exploration,
It has been proven that this type of radar can be effectively applied to creating topographic maps, etc., for example, by this type of radar installed on the American satellite SeaSat.
しかしながら、より柔軟な運用例として、0時間がかか
つても良いが、できる限り高い分解能の映像が欲い、
■地表面を走査的にモニタしたい、
■地表面の一部をズーミングによって拡大してモニタし
たい、
■分解能は低くても良いが、できる限りすばやく画像を
再生したい、
■以上の各機能を有機的に結合して、状況に応じて選択
したい、
等の要求には対応することができないなどの問題点があ
った。換言すれば、あるモードに設定された合成開口レ
ーダは、はとんどの場合に、そのもののモード単独で運
用されていた。However, as an example of a more flexible operation, it is fine if it takes 0 hours, but you want the highest possible resolution of the image. ■ You want to monitor the ground surface in a scanning manner. ■ You want to enlarge a part of the ground surface by zooming. It is not possible to respond to requests such as: ■ Want to play back images as quickly as possible, even if the resolution is low; ■ Want to organically combine the above functions and select them according to the situation. There were problems such as: In other words, a synthetic aperture radar set to a certain mode was almost always operated in that mode alone.
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、運用要求に従って種々のモードに柔軟に対処でき
る合成開口レーダを得ることを目的とする。The present invention was made to solve these problems, and aims to provide a synthetic aperture radar that can flexibly handle various modes according to operational requirements.
この発明に係る合成開口レーダは、合成開口長の増大に
応じて段階的にスペクトル屏析の精度を向上させるスペ
クトル解析装置、運用要求に応じた各種のモードでシス
テムを動作させるモード制御器、アンテナから放射され
るビームの方向を制御するビーム制御器等を付加して、
システムの運用を多様化するようにしたものである。The synthetic aperture radar according to the present invention includes a spectrum analyzer that improves the accuracy of spectrum analysis step by step as the synthetic aperture length increases, a mode controller that operates the system in various modes according to operational requirements, and an antenna. By adding a beam controller etc. to control the direction of the beam emitted from the
This is designed to diversify the operation of the system.
この発明の合成開口レーダにおいては、モード制御器に
は、あらかじめ想定される運用要求に応じたモードでシ
ステムを動作させるための制御信号が準備されていて、
クイックルック、走査撮像。In the synthetic aperture radar of the present invention, the mode controller is prepared with a control signal for operating the system in a mode that corresponds to anticipated operational requirements,
Quick look, scanning imaging.
ズーミング、高い分解能の撮像等の各動作に対するモー
ドを自由に切り替えて撮像することができるようにシス
テムを制御する。また、モード制御器の制御信号は、上
記各モードの制御を行うために、ビーム制御器、パルス
圧縮装置、ステップ変換FFT等に供給され、各モード
に必要な合成開口期間におけるアンテナから放射される
ビームの方向を制御し、かつレンジ分解能及びアジマス
分解能を所望値に制御し、これにより、システムの柔軟
性を高め、高度の運用要求に対応する撮像が可能になる
。The system is controlled so that modes for each operation such as zooming and high-resolution imaging can be freely switched and imaged. In addition, the control signal of the mode controller is supplied to the beam controller, pulse compression device, step conversion FFT, etc. in order to control each of the above modes, and is radiated from the antenna during the synthetic aperture period required for each mode. The beam direction is controlled and the range and azimuth resolutions are controlled to desired values, thereby increasing system flexibility and enabling imaging to meet advanced operational requirements.
第1図はこの発明の一実施例である合成開口レーダの構
成を示すブロック図である。第1図に示す合成開口レー
ダは周波数領域でアジマス画素を形成する方式のもので
あって、第7図に示す従来例のものと同−又は相当部分
は同一符号を用いて表示してあり、その詳訓な説明は省
略する。図において、14はアンテナ1から放射される
ビームの方向を制御するビーム制御器、15は合成開口
長の増大に応じて段階的にスペクトル解析の精度を向上
させるスはクトル解析装置であるステップ変換FFT、
16は運用要求に応じた各種のモードでシステムを動作
させるモード制御器、18は/−?ルス繰返し制御器で
ある。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a synthetic aperture radar which is an embodiment of the present invention. The synthetic aperture radar shown in FIG. 1 is of a type that forms azimuth pixels in the frequency domain, and the same or equivalent parts as those of the conventional example shown in FIG. 7 are indicated using the same symbols. A detailed explanation will be omitted. In the figure, 14 is a beam controller that controls the direction of the beam emitted from the antenna 1, and 15 is a step conversion device that improves the accuracy of spectrum analysis step by step as the synthetic aperture length increases. FFT,
16 is a mode controller that operates the system in various modes according to operational requirements; 18 is /-? This is a pulse repetition controller.
次に、上記第1図に示すこの発明の一実施例である合成
開口レーダの動作について説明する。ビーム制御器14
は慣性航法装置8及びモード制御器16からの信号によ
り、アンテナ駆動装置9を制御する。慣性航法装置8か
らの信号は飛しよう体Fの位置、速度、*揺等の信号で
あり、モード制御器16からの信号は所望のモードに対
応した時間と共に変化する角度信号である。ビーム制御
器14は上記これらの信号に応動して、アンテナ駆動装
置9を介してアンテナ1から放射されるビームを所望の
方向に設定するための制Oi1信号を出力する。ステッ
プ変1FFT15は、その講成が第3図(a)に示され
、また、その動作の基本原理が第3図(blに示されて
いる。そして、ステップ変換FFT15は、第3図fa
)に示すようにその購成の一部にスイッチ81〜SIJ
を付加することにより、ズーミングに利用することがで
きる。ステップ変換FFT15を用いる場合の合成開口
レーダの運用例が、第4図に示されている。第4図に示
すように、合成開口期間Tを幾つかの単位合成開口期間
τに分割する。各τについて、最終的に予定するアジマ
ス画素数NMの−だけのポイント数の第1ステップFF
T(im3図(a)でF F T1 、1〜F F T
+ 。Next, the operation of the synthetic aperture radar, which is an embodiment of the present invention shown in FIG. 1, will be described. Beam controller 14
controls the antenna drive device 9 using signals from the inertial navigation device 8 and the mode controller 16. The signals from the inertial navigation device 8 are signals of the position, velocity, oscillation, etc. of the flying object F, and the signals from the mode controller 16 are angle signals that change with time corresponding to a desired mode. In response to these signals, the beam controller 14 outputs a control Oi1 signal for setting the beam radiated from the antenna 1 in a desired direction via the antenna driving device 9. The course of the step-transform FFT 15 is shown in FIG. 3(a), and the basic principle of its operation is shown in FIG.
), part of the purchase includes switches 81 to SIJ.
By adding , it can be used for zooming. An example of operation of the synthetic aperture radar using the step conversion FFT 15 is shown in FIG. As shown in FIG. 4, the synthetic aperture period T is divided into several unit synthetic aperture periods τ. For each τ, the first step FF has a number of points equal to - of the final planned number of azimuth pixels NM.
T (im3 In figure (a) F F T1 , 1 ~ F F T
+.
(M+1)によって示す)を用意する。これらのF’F
T1,1〜FFTl、 (M+1)のうちの同一チャネ
ルの信号を合成して、0〜Mτまでの時間遅延を伴った
時系列信号を作り、第2ステップFFTに入力する。第
2ステップFFTは第1ステップFFTの数に相当する
ポイント数Mを持っている。第2ステップFFTでは、
第1ステップFFTで解析されたチャネル間隔内をポイ
ント数M個に細分化して解析精度を高める。このように
して、第1ステップFFT及び第2ステップFFTを併
せて、8M個のスペクトル解析の結果が得られる。この
ように、ステップ変換FFT15を複数のステップに分
割すると、ズーミングに好都合である。第4図に示すよ
うに、最小の単位合成開口期間τによってクイックルッ
クを行った後に、飛しよう体Fの移動に伴って2τでズ
ーム1,3τでズーム2゜・・・・・・等と段階的にズ
ーミングを進行させ、最後の最大の合成開口期間Tによ
る最高の分解能の画像を得ることができる。この間、各
第1.第2ステップFFTへのデータは、τ、2τ、3
τ、・・・・・・と次第に積み上げることができる。も
し、N M Xインドのステップ変換FFT15を1個
用いた場合に、各単位合成開口期間τで、すべて始めか
らデータのサンプリングをやり直す必要があり、実用的
なズーミングは不可能である。第3図1alに示すよう
な各スイッチS、〜SLはズーミングステップの切り替
えのために設けられたものである。モード制御器16は
運用要求に従ってモードを切り替えるためのもので、そ
の制御シーケンス例を第5図に示している。運用要求に
従ってモードの設定が行われると、そのモードに対応し
たアンテナ1の方向、パルス繰返し周期、パルス圧縮比
、ステップ変換FFT15のステップ数等を計算し、タ
イミングのl11こ各制御器であるビ・−ム制御器14
.パルス繰返し1制御器18等へ出力する。(denoted by M+1)) is prepared. These F'F
Signals of the same channel from T1,1 to FFTl, (M+1) are combined to create a time-series signal with a time delay from 0 to Mτ, and input to the second step FFT. The second step FFT has a number of points M corresponding to the number of the first step FFT. In the second step FFT,
The accuracy of analysis is improved by subdividing the channel interval analyzed in the first step FFT into M points. In this way, 8M spectral analysis results are obtained by combining the first step FFT and the second step FFT. Dividing the step conversion FFT 15 into a plurality of steps in this way is convenient for zooming. As shown in Fig. 4, after performing a quick look with the minimum unit synthetic aperture period τ, as the flying object F moves, the zoom is 1 with 2τ, the zoom is 2° with 3τ, etc. By proceeding with zooming step by step, it is possible to obtain an image with the highest resolution using the final maximum synthetic aperture period T. During this time, each 1st. The data to the second step FFT are τ, 2τ, 3
It can be gradually accumulated as τ,... If one N MX Indian step conversion FFT 15 is used, it is necessary to resampling the data from the beginning for each unit synthetic aperture period τ, and practical zooming is impossible. Each switch S, -SL as shown in FIG. 3 la is provided for switching the zooming step. The mode controller 16 is for switching modes according to operational requirements, and an example of its control sequence is shown in FIG. When the mode is set according to the operational requirements, the direction of the antenna 1, the pulse repetition period, the pulse compression ratio, the number of steps of the step conversion FFT 15, etc. corresponding to the mode are calculated, and the timing l11 and the bits that are each controller are calculated.・-mu controller 14
.. Output to the pulse repetition 1 controller 18, etc.
さて、以上説明したような個別動作を行う各部分を第1
図に示すように組み合わせると、運用要求に従って種々
のモードを柔軟に組み合わせたシステムを実現すること
ができる。ここで、運用要求として代表的なものを挙げ
ると、
(1)角度分解能は低くても良いが、リアルタイムに近
い画像再生が可能なりイックルック、(2)地表面を走
査的に撮像するノーマルモード、(3)特に時間をかけ
て高い分解能の画像を得たいプレシジョンモード、
(4)上記の経過状況を見るズーミングモード、がある
。第4図から明らかなように、第1図に示すシステムで
はこれらを連続的に可変にして実現することができる。Now, each part that performs the individual operations as explained above is explained in the first section.
When combined as shown in the figure, it is possible to realize a system that flexibly combines various modes according to operational requirements. Typical operational requirements are: (1) Quick look, which allows near real-time image playback even though the angular resolution may be low; (2) Normal mode, which scans the ground surface; (3) Precision mode, where you want to take a particularly long time to obtain a high-resolution image, and (4) Zooming mode, where you can see the progress of the above. As is clear from FIG. 4, the system shown in FIG. 1 can be realized by making these values continuously variable.
熱論、各モードが単独の場合も、モード制御器16の操
作のみで容易に実現できる。第6図には各モードの観測
状況が示されており、第6図(alはクイックルックモ
ード、同図fb)はノーマルモード、同図tc)はプレ
シジョンモードである。第6図(alから明らかなよう
に、クイックルックモードでは隣接する視野をオーバラ
ップさせるごとも可能であるが、第6図(blに示すノ
ーマルモードの一部をクイックルックモードにして、ズ
ームアツプしながらノーマルモードに移行することも可
能である。これらのことは、第1図に示す合成開口レー
ダにおいて、アンテナ1の設定角。In theory, even when each mode is independent, it can be easily realized only by operating the mode controller 16. FIG. 6 shows the observation status of each mode, and FIG. 6 (al indicates quick look mode, fb in the same figure) normal mode, and tc) in the same figure shows precision mode. As is clear from Fig. 6 (al), it is possible to overlap adjacent fields of view in the quick look mode, but it is possible to zoom in by setting part of the normal mode shown in Fig. 6 (bl) to the quick look mode. It is also possible to shift to normal mode while changing the setting angle of antenna 1 in the synthetic aperture radar shown in FIG.
パルス圧縮装置4のパルス圧縮比、ステップ変換FFT
15のステップ数を切り替えることにより実現できる。Pulse compression ratio of pulse compression device 4, step conversion FFT
This can be realized by switching the number of steps of 15.
また、観測距離を変える場合は、パルス繰返しを変更す
る。これらはいずれもモード制御器16と各パラメータ
の制御器を利用することにより実現することができる。Also, when changing the observation distance, change the pulse repetition. All of these can be realized by using the mode controller 16 and controllers for each parameter.
第2図はこの発明の他の実施例である合成開口レーダの
構成を示すブロック図である。第2図に示す合成開口レ
ーダは、ノーマルモードのみを時間領域で処理する方式
とし、その他のモードを上記第1図に示すアジマス画素
を形成する方式としたものであり、このために、切替え
スイッチ17を設けている。ここで、第1図に示すもの
との相違点についてのみ説明すると、モード制御器16
には切替えスイッチ17を制御する信号が追加されてお
り、運用要求に従って、上記方式と第1図に示す方式と
の切替えを行っている。従来の合成開口レーダはほとん
どが時間領域で処理する方式であったために、従来の製
品にモードを付加するような場合には、第2図に示すも
のの方が低価格で実現ができる。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a synthetic aperture radar according to another embodiment of the present invention. The synthetic aperture radar shown in Fig. 2 uses a method that processes only the normal mode in the time domain, and uses a method that forms the azimuth pixels shown in Fig. 1 above for other modes. There are 17. Here, only the differences from what is shown in FIG. 1 will be explained.
A signal is added to control the changeover switch 17, and the system is switched between the above system and the system shown in FIG. 1 according to operational requirements. Most of the conventional synthetic aperture radars are time-domain processing methods, so if a mode is to be added to a conventional product, the one shown in FIG. 2 can be realized at a lower cost.
この発明は以上説明したとおり、合成開口レーダにおい
て、合成開口長の増大に厄じて段階的にスはクトル屏析
の精度を向上させるスペクトル解析装置、運用要求に応
じた各種のモードでシステムを動作させるモード制御器
、アンテナから放射されるビームの方向を制御するビー
ム制御器4を付加して、システムの運用を多様化するよ
うにしたので、運用要求に従って種々のモードに柔軟に
対処できると共に、高度の運用に対処する撮像が可能に
なるなどの優れた効果を奏するものである。As explained above, the present invention provides a spectrum analysis device that gradually improves the accuracy of filter analysis in synthetic aperture radar due to an increase in synthetic aperture length, and a system that operates in various modes according to operational requirements. By adding a mode controller for operation and a beam controller 4 for controlling the direction of the beam radiated from the antenna, the system operation can be diversified, making it possible to flexibly deal with various modes according to operational requirements. This has excellent effects, such as enabling imaging for high-altitude operations.
第1図はこの発明の一実施例である合成開口レーダの構
成を示すブロック図、第2図はこの発明の他の実施例で
ある合成開口レーダの構成を示すブロック図、第3図は
、第1図の合成開口レーダにおけるステップ変換FFT
の構成及びその動作の基本原理を説明するための図、第
4図ないし第6図は、それぞれ第1図の合成開口レーダ
の動作を説明するための図、第7図(a)及び(blは
、それぞれ従来の合成開口レーダの構成を示すブロック
図、第8図及び第9図は、それぞれ第7図fa)及び(
blの合成開口レーダの動作を説明するための図である
。
図においぞ、1・・・アンテナ、2・・・送信機、3・
・・受信機、4・・・パルス圧縮装置、5・・・位相補
償装置、6・・・FFT、7・・・衣示器、8・・・慣
性航法装置、9・・・アンテナ駆動装置、10・・・I
FFT、11−0.参照信号発生装置、12・・・掛算
器、13・・・送受切替え器、14・・・ビーム制御器
、15・・・ステップ変換FFT、16・・・モード制
御器、17・・・切替えスイッチ、18・・・パルス繰
返し制御器である。
なお、各図中、同一符号は同一、又は相肖部分を示す。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a synthetic aperture radar that is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a synthetic aperture radar that is another embodiment of the invention, and FIG. Step transform FFT in synthetic aperture radar in Figure 1
Figures 4 to 6 are diagrams for explaining the configuration of the synthetic aperture radar in Figure 1 and the basic principle of its operation, and Figures 7 (a) and (bl are block diagrams showing the configuration of a conventional synthetic aperture radar, and FIGS. 8 and 9 are block diagrams showing the configuration of a conventional synthetic aperture radar, respectively, and FIGS.
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the bl synthetic aperture radar. Look at the diagram: 1. Antenna, 2. Transmitter, 3.
...Receiver, 4...Pulse compression device, 5...Phase compensation device, 6...FFT, 7...Display device, 8...Inertial navigation device, 9...Antenna drive device , 10...I
FFT, 11-0. Reference signal generator, 12... Multiplier, 13... Transmission/reception switch, 14... Beam controller, 15... Step conversion FFT, 16... Mode controller, 17... Changeover switch , 18... is a pulse repetition controller. In each figure, the same reference numerals indicate the same or similar parts.
Claims (3)
分解能の映像を得る合成開口レーダにおいて、合成開口
長の増大に応じて段階的にスペクトル解析の精度を向上
させるスペクトル解析装置と、前記合成開口長を任意に
設定することのできるアンテナ駆動装置と、このアンテ
ナ駆動装置の制御器と、運用要求に従つて、リアルタイ
ムモード、走査モード、高分解モード等に切り換えるモ
ード制御装置とを備えたことを特徴とする合成開口レー
ダ。(1) In a synthetic aperture radar that is mounted on a flying object such as an artificial satellite or an aircraft and obtains high-resolution images, a spectrum analysis device that gradually improves the accuracy of spectrum analysis as the synthetic aperture length increases; The antenna driving device includes an antenna driving device that can arbitrarily set the synthetic aperture length, a controller for the antenna driving device, and a mode control device that switches to real-time mode, scanning mode, high resolution mode, etc. according to operational requirements. A synthetic aperture radar characterized by:
タを別のチャネルとして備え、このチャネルの出力信号
を前記モード制御装置のモード選定に利用することがで
きるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の合成開口レーダ。(2) In addition to the spectrum analysis device, a matched filter is provided as another channel, and the output signal of this channel can be used for mode selection of the mode control device. Synthetic aperture radar according to item 1.
FTの第1ステップFFTの連結を、スイッチを介して
行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の合成
開口レーダ。(3) Step conversion F in the spectrum analysis device
2. The synthetic aperture radar according to claim 1, wherein the first step FFT is connected via a switch.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61221621A JPS6375685A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Synthetic apparatus radar |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61221621A JPS6375685A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Synthetic apparatus radar |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6375685A true JPS6375685A (en) | 1988-04-06 |
JPH0317314B2 JPH0317314B2 (en) | 1991-03-07 |
Family
ID=16769625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61221621A Granted JPS6375685A (en) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | Synthetic apparatus radar |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6375685A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008164479A (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | Pulse specification detector |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3332000B2 (en) * | 1999-02-12 | 2002-10-07 | 日本電気株式会社 | SAR device |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP61221621A patent/JPS6375685A/en active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008164479A (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | Pulse specification detector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0317314B2 (en) | 1991-03-07 |
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